JP3155392B2 - 硬化性エラストマー組成物およびエラストマー組成物を極性表面へ接着する方法 - Google Patents

硬化性エラストマー組成物およびエラストマー組成物を極性表面へ接着する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、α,β−エチレン性
不飽和カルボン酸の金属塩を架橋剤として使用すること
によってエラストマーの接着性を改善する方法に関し、
特に加硫を有機過酸化物およびアクリル酸金属塩助剤で
実施した過酸化物硬化エラストマーの金属および合成繊
維への接着を改善する方法に関するものである。この発
明はまたそのように調製した硬化性エラストマー、およ
び少なくとも1種類の極性表面および上記の形の接着硬
化したエラストマーを含む製造物に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】硬化
したエラストマー組成物は標準的に大部分の極性表面へ
の接着性に乏しい。ただしエラストマーと金属の接着お
よびエラストマーと繊維の接着を改善する方法および手
段は当業界で既に既知である。
【0003】
【課題を解決するための手段】この発明はアクリル酸の
金属塩を加硫助剤として使用することによってエラスト
マーの極性表面への接着を改善する方法に関する。この
ようにして得られた硬化したエラストマーは、金属およ
びポリアミド繊維のような合成繊維への改善された接着
性を示す。
【0004】この発明の1態様では、ジ(メト)アクリ
ル酸の金属塩助剤によってエラストマーを架橋し、さま
ざまな架橋剤を使用したその他の従来技術の組成物より
著しく改善された金属および合成繊維への接着を示す硬
化した重合体を生じる。
【0005】従ってこの発明は、とりわけ (a)硬化性エラストマー、およびエラストマー100
重量部当たり約0.01〜約100重量部、好ましくは
約0.1〜約20重量部の量で存在するα,β−エチレ
ン性不飽和カルボン酸の金属塩を含有する硬化性エラス
トマー組成物を調製し、 (b)段階(a)の組成物を極性表面へ適用し、 (c)極性表面へ適用する間に組成物を硬化させること
によって、改善された極性表面への接着性を示す硬化性
エラストマーおよび硬化したエラストマーを提供し、製
造物を得る方法に関する。
【0006】この発明は、もう1つの態様として、
(a)遊離基生成化合物で加硫することができる遊離基
硬化性エラストマー、(b)エラストマー100重量部
当たり約0.01〜約100重量部、好ましくは約0.1
〜約20重量部の量で存在するアクリル酸またはメタク
リル酸の金属塩、および(c)エラストマー100重量
部当たり約0.1〜約15重量部、好ましくは約0.5〜
約10重量部の量で存在する遊離基生成化合物を含有す
る混合物を調製する方法によって製造された硬化性およ
び硬化した組成物を提供する。
【0007】さらにこの発明のもう1つの態様では、遊
離基硬化処理の間に改善されたスコーチ特性および改善
された接着性を示す組成物を硬化する方法によって、
(a)遊離基生成化合物で加硫することができる遊離基
硬化性エラストマー、(b)エラストマー100重量部
当たり約0.01〜約100重量部、好ましくは約0.1
〜約20重量部の量で存在するアクリル酸またはメタク
リル酸の金属塩、(c)エラストマー100重量部当た
り約0.1〜約15重量部、好ましくは約0.5〜約10
重量部の量で存在する遊離基生成化合物、および(d)
式(1)
【化2】 [式中、R'およびR"はそれぞれ独立して1〜約6個の
炭素原子からなる低級アルキル、Zは1〜約12個の炭
素原子を含んでいるアルキレン残基、Yはアルキル、シ
クロアルキル、アリール、アルクアリール、およびアラ
ルキル基からなる群から選ばれた残基であって、その残
基は1〜約12個の炭素原子を含んでいる(またはアリ
ール残基の低級アルキル置換誘導体であって、1〜約6
個の炭素原子をアルキル鎖に含んでいる)]で示される
加硫防止剤であり、その防止剤はエラストマー100重
量部当たり約0.01〜約5重量部、好ましくは約0.1
〜約2重量部の量で存在するからなる組成物を使用し
て、硬化性組成物および硬化した組成物を製造する。
【0008】本明細書で用いる硬化性エラストマーの語
は、遊離基生成化合物、または放射線硬化によって硬
化、即ち加硫または架橋する天然ゴムおよび種々の合成
ゴムを含むエラストマー有機高分子量重合体をいうが、
それだけに限定されない。一般にこれらの硬化性ゴム
は、共役ジエン類の重合体、または容易に引抜可能な水
素を有し、単量体が炭素−炭素結合を介して連結されて
いる重合体である。共役ジエン類の合成ゴム状重合体の
代表的な例は、合成ポリイソプレン、スチレンブタジエ
ンゴム、ポリブタジエンゴム、ブチルゴム、ブロモブチ
ルゴム、クロロブチルゴム、ネオプレン、エチレン−プ
ロピレンゴム、ニトリルエラストマー、エチレン−プロ
ピレンジエンエラストマー、シリコーンエラストマー、
熱可塑性エラストマー類、フルオロエラストマー、水素
化ニトリルエラストマー、ハイスチレン−ブタジエン共
重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、塩素化ポリエ
チレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンエラストマ
ー、ポリエチレンゴム、および再生ゴム等が挙げられ
る。これらのエラストマー類はすべて商業的に入手可能
である。
【0009】標準的に配合され、過酸化物または硫黄加
硫の何れかによって硬化されたこれらのエラストマー類
は大部分の極性表面への接着性に乏しい。本明細書で用
いる極性表面の語は、冷間圧延鋼、ステンレス鋼、真
鍮、亜鉛、アルミニウム、および合成繊維等を含むが、
こけだけに限定されない。これらのエラストマー類がこ
れらの表面への接着性に乏しいのは、エラストマーの骨
格に好適な極性結合部位が存在しないためであろうと思
われる。
【0010】これらのエラストマー類は、過酸化物/架
橋助剤硬化、放射線硬化、硫黄およびチアジアゾール硬
化等を含む種々の方法によって硬化できることが分かっ
ている。この発明は好ましくは過酸化物/架橋助剤硬化
法を利用する。これは有機過酸化物と、ある種のα,β
−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を架橋助剤とし
て使用して、硬化したエラストマーの改善された極性表
面への接着を得る方法である。またこの発明のエラスト
マー組成物も、他の硬化方法を利用した場合より改善さ
れた接着性を提供する。
【0011】この発明では、硬化反応サイクル中に分解
して遊離基を生成する加硫剤を硬化剤として使用し得
る。この発明で都合よく使用し得る遊離基生成化合物
は、ジ−第3級アルキル過酸化物、即ち過酸化ジクミル
である。
【0012】ジ−第3級過酸化物硬化化合物は、一般に
過酸化物、およびその同族体および類似体であって、本
質的に下記の構造式
【化3】 で示されるものはすべて好ましい。
【0013】これらのジ−第3級過酸化物試薬は、第3
級炭素原子間に配置された少なくとも1個のペルオキシ
基を含んでおり、それらの第3級炭素原子は各R基部分
を構成している炭素原子へそれぞれ連結している。これ
らのR基は、アルキル基(直鎖、分枝鎖、または環
状)、アルケニル基、アリール基、またはそれらの基の
混合であり得、さらにR基は非炭化水素基、例えばエー
テル、追加的なペルオキシ基、または塩素のようなハロ
ゲンで置換され得る。これらの有機過酸化物は、硬化操
作または硬化したエラストマー生成物を何れも妨害しな
いものである。
【0014】例示的に有機過酸化物を示せば、過酸化ジ
アセチル、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジカプリル、過
酸化ジ−(p−クロロベンゾイル)、過酸化ジデカノイ
ル、過酸化ジ−(2,4−ジクロロベンゾイル)、過酸
化ジイソブチル、過酸化ジイソナノイル、過酸化ジラウ
ロイル、過酸化ジペラルゴニル、過酸化ジプロピニル、
過酸化ジ−(β−カルボキシ−プロピノイル)、メチル
エチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキ
シド、ジヒドロキシ−ジメチル−ジオキサシクロペンタ
ン、過酸化第3級ブチル、第3級ブチル−ペルオキシ
(2−エチルヘキサノエート)、第3級ブチル−ペルオ
キシイソブチレート、O,O−第3級ブチル−O−イソ
プロピル−モノペルオキシカルボネート、第3級ブチル
−ペルオキシピバレート、ジメチル−ジ−(ベンゾイル
ペルオキシ)−ヘキサン、第3級ブチル−ペルオキシ
(2−エチルブチレート)、過酸化ジ−第3級ブチル、
過酸化ジクミル、2,5−ビス−(第3級ブチルペルオ
キシ)−2,5−ジメチルヘキサン、第3級ブチル−ヒ
ドロペルオキシド、クミル−ヒドロペルオキシド、α,
α'−ビス−(第3級ブチルペルオキシ)−ジイソプロ
ピルベンゼン、1,1−ジ−第3級ブチルペルオキシ−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、正ブチル−ビ
ス−(第3級ブチルペルオキシ)−バレレート等が挙げ
られる。上記の遊離基生成化合物のうち、過酸化ジクミ
ル、1,1−ジ−第3級ブチルペルオキシ−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、過酸化ジ−第3級ブチ
ル、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(第3級ブチルペ
ルオキシ)−2−ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5
−ジ−第3級ブチルペルオキシ−3−ヘキシンおよび
α,α'−ビス−(第3級ブチルペルオキシ)−ジイソ
プロピルベンゼンは商業的に入手可能であり、都合よく
使用される。上記の有機過酸化物は単独、もしくは組み
合わせて使用し得る。
【0015】この発明で使用する遊離基生成化合物の量
は、選ばれた重合体および架橋助剤によって変わり得
る。それ故にこの発明の実施に当たって必要な遊離基生
成化合物の必要量は、当業者によって容易に確かめ得る
硬化有効量である。一般にエラストマー100重量部当
たり約0.1〜約15重量部の量を使用する。好ましく
はエラストマー100重量部当たり約0.5〜約10重
量部の量を使用する。
【0016】この発明は本明細書で示した操作で、ある
種のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、特
にアクリル酸およびメタクリル酸の金属塩を架橋助剤と
して使用すると、極性表面に対する接着性が著しく改善
された硬化したエラストマー組成物を生成するという予
期しない発見に基づいている。標準的に配合し、硬化さ
せた多くのエラストマーで極性表面への接着性が乏しい
ことがよく知られているから、そのような結果は予想外
のことである。
【0017】内部接着促進剤が、遊離基硬化性エラスト
マーの接着性を増大させることが知られている。然しこ
れらの促進剤の有効性はある種の金属基体の場合だけに
限られている。トリアクリル酸トリメチロールプロパン
のような通常の架橋剤はエラストマーの機械的特性を増
大させるが、接着に対する効果は極めて僅かである。従
って類似の条件下で、アクリル酸およびメタクリル酸の
金属塩が、広範囲な極性表面に対する遊離基硬化性エラ
ストマーの接着性を著しく増大することは予想外のこと
である。
【0018】この発明では、アクリル酸またはメタクリ
ル酸の金属塩助剤をエラストマーとともに都合よく使用
することにより、ラップせん断が著しく改善された冷間
圧延鋼、ステンレス鋼、真鍮、亜鉛、アルミニウム、お
よびナイロン繊維への接着を示す硬化ゴムが得られた。
この接着は従来の架橋剤を使用して得られたものより著
しく優れていた。この発明の方法によって製造されたエ
ラストマーは、従来の架橋剤を使用する方法によって製
造されたエラストマーと同等な接着を示すであろうと予
想された。ところがアクリル酸およびメタクリル酸の金
属塩を架橋剤として使用することによって、エラストマ
ーの極性表面への接着に予期しない意外な改善がもたら
された。
【0019】アクリル酸およびメタクリル酸の金属塩の
金属要素の例としては、亜鉛、マグネシウム、ナトリウ
ム、カリウム、カルシウム、バリウム、コバルト、銅、
アルミニウム、鉄等が挙げられるが、それだけに限定さ
れない。亜鉛はその有効性および製造の容易さから、特
に好ましい。これらの金属は、金属化合物とアクリル酸
またはメタクリル酸の反応によって得られたアクリル酸
またはメタクリル酸の金属塩を使用することにより、ま
たはアクリル酸またはメタクリル酸と金属化合物、即ち
金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩等とをエラスト
マーへ別々に添加し、混合物中で反応させて、そのまま
アクリル酸およびメタクリル酸の金属塩を生成すること
により、組成物へ導入し得る。
【0020】架橋助剤としてこの発明に使用する金属塩
の量はさほど厳密ではない。一般にエラストマー100
重量部当たり約0.01〜約100重量部の量を使用し
得る。好ましくはエラストマー100重量部当たり約
0.1〜約20重量部の量を使用する。
【0021】この発明に使用する金属塩は重合体基剤中
で分散性である。好ましくはジアクリル酸亜鉛を使用す
る。
【0022】組成物の遊離基加硫の際にエラストマーの
スコーチを最少とするため、改質・加硫遅延剤を組成物
へ添加し得る。従って多くのエラストマー組成物に改質
・加硫遅延剤、即ち加硫抑制剤として、ある種のアルキ
ルアミノアルキルフェノールを使用することが米国特許
第4857571号に報告されている。アルキルアミノ
アルキルフェノール加硫遅延剤は、先行技術のスコーチ
防止剤化合物の重要な多くの安全性および有効性を犠牲
にするが、硬化したエラストマーのスコーチを効果的に
遅延し、一定の抗酸化性を与える。
【0023】この発明の組成物に都合よく使用し得るア
ルキルアミノアルキル遅延剤は、前記の構造式(1)で
示される。
【0024】この発明の好ましい加硫遅延剤は、上記の
構造式(1)[ここで、R'およびR"はそれぞれ第3級
アルキル炭化水素、Zは約1〜3個の炭素原子を含むア
ルキレン残基(即ち、メチレン、エチレン、およびプロ
ピレン残基)、Yは1〜約6個の炭素原子を含む低級ア
ルキル残基である]で示される化合物である。この発明
で使用する最も好ましい遅延剤は、2,6−ジ−第3級
ブチル−α−ジメチルアミノ−p−クレゾールである。
さらに上記の遅延剤の混合物もこの発明の範囲に含まれ
ることは明白である。
【0025】この発明で加硫遅延剤として使用し得る代
表的な化合物を追加的に挙げれば、2,6−ジメチル−
4−[メチル(エチル)アミノ]メチルフェノール、
2,6−ジエチル−4−[ジメチルアミノ]メチルフェ
ノール、2,6−ジ−第3級ブチル−4−[ジメチルア
ミノ]エチルフェノール、2,6−ジ−第3級アミル−
4−[ジメチルアミノ]エチルフェノール、2,6−ジ
−第3級ブチル−4−[メチル(シクロヘキシル)アミ
ノ]メチルフェノール、2,6−ジ−第3級ブチル−4
−[メチル(フェニル)アミノ]正プロピルフェノー
ル、2,6−ジ−第3級アミル−4−[メチル(ベンジ
ル)アミノ]エチルフェノール、2,6−ジ−第3級ブ
チル−4−[メチル(4−第3級ブチルフェニル)アミ
ノ]正ブチルフェノール、2,6−ジ−正プロピル−4
−[メチル(4−第3級ブチルベンジル)アミノ]正プ
ロピルフェノール、2,6−ジ−第3級ブチル−4−
[ジメチルアミノ]正ヘキシルフェノール等である。
【0026】この発明の範囲から離れることなく、当業
者であれば当然考えるように、不活性充填材をこの発明
の方法および硬化性組成物へ加え得る。不活性充填材を
所望するのであれば、本明細書で報告した加硫操作を妨
げない任意の既知の、または通常の充填材を使用し得
る。そのような充填材は好ましくは微粉化した形のもの
である。好適な充填材は、シリカおよびケイ酸塩、サー
マルブラック(即ち、ファーネスブラック、チャンネル
ブラック、またはランプ・カーボンブラック)、粘土、
カオリン、ケイ藻土、酸化亜鉛、コルク、チタニア、綿
フロック、セルロースフロック、レザー繊維、プラスチ
ック繊維、プラスチック細粉、レザー細粉、ガラスおよ
び合成繊維のような繊維性充填材、金属酸化物、炭酸
塩、およびタルク等であるが、それだけに限定されな
い。不活性充填材の量はその種類および組成物の目的と
する用途に応じて指示されるものであるが、一般にエラ
ストマー100重量部当たり約30重量部を超えず、一
層好ましくは約15重量部を超えない。
【0027】硬化させたゴムの意図する目的の用途に応
じてこの発明の硬化性組成物に添加し得るその他の添加
物は、抗酸化剤、紫外線安定剤、オゾン化防止剤、可塑
剤、離型剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分散剤、溶剤、
軟化剤、ステアリン酸のような脂肪酸、加工助剤、着色
料等である。
【0028】この発明では、上記の成分を任意の通常の
手段によって混合する。混合はこれらの成分をバンバリ
ーミキサーまたはゴム練りロール機へ充填し、内容物が
均一になるまで成分を十分に混合することによって実施
し得る。混合操作時の温度は厳密なものではないが、硬
化反応が始まる温度以下であるべきである。一般に普通
のゴムロール操作を用いる。
【0029】そのあと加硫されていない組成物をロール
機または混合機から取り出し、用途に応じて極性表面へ
適用することができる。ロール機を使用して硬化前に組
成物の寸法を適当な厚さに合わせ、手動作業で2枚の極
性表面の間へ組成物を加え、加圧および加熱下に表面を
互いに接着させる。表面の一方を不活性表面に置き換
え、圧力および熱を加えることによって、1枚の極性表
面だけへ接着させることもできる。加硫していない組成
物を極性物質の周囲に押し出すことにより、極性表面を
組成物に埋め込んでもよい。これらの極性表面は硬化し
たエラストマーの補強として働く。
【0030】多くのゴム適用では、エラストマーを金属
へ接着するために特殊な接着剤の使用を必要とする。例
えばゴムロール製造では、エラストマーを金属軸へ押し
出す前に接着剤を軸へ適用し、その後にロールを積層す
る必要がある。この発明ではエラストマーを軸へ押し出
したのちに、硬化することができる。エラストマーは接
着性が改善されているから、接着剤適用の必要がなくな
った場合を除き、多くのゴム適用は通常の態様で実施し
得る。
【0031】硬化時間は一般に約1〜30分、好ましく
は約5〜15分の範囲である。硬化温度および圧力は、
反応物が熔融または軟化し、遊離基生成化合物が熱分解
を起こすのに十分な程度であるべきである。従って硬化
温度の選択は、選ばれたエラストマー、助剤、遊離基生
成化合物によって決められる。この発明に有用な温度は
90℃〜250℃、好ましくは約138℃〜約215℃
のように広い範囲で変わり得る。巨大なゴムロールを硬
化させる場合は、ロールのひずみを避けるために24時
間の硬化時間が普通である。
【0032】
【発明の効果】この発明によって調製した生成物は、金
属および合成繊維に格別に優れた接着を示す。組成物
は、最終構造が著しい機械的負荷に耐えられるような金
属パーツを互いに接着するのに使用し得る。合成繊維ま
たは鋼製ベルトによる自動車の補強は、この発明を利用
することにより、タイヤエラストマーが補強材へ接着し
固着するから、前処理および通常使用される接着剤を省
略して改善され得る。
【0033】この発明の追加的な利用方法として、ゴム
ロール、エラストマーを針金へ粘着させなければならな
い針金と鋼索の被覆、自動車の下塗り、さまざまな表面
の被覆に利用される金属助剤を含有するプラスチゾル等
が挙げられるが、それだけに限定されるものではない。
【0034】
【実施例】以下に実施例を挙げてこの発明をさらに詳細
に説明する。これらの実施例は、単にこの発明の用途を
例示することを意図するものである。他に説明しない場
合すべての成分量は重量部で表す。
【0035】実施例1 許容し得るビードが通常の態様で出来上がるまで、対照
製剤としてエチレン−プロピレンジエン(EPDM)タ
ーポリマー[ノルデル(Nordel)(商標)1040]の1
仕込み分を2本ローラーミルで素練りした。そののち表
1に示した処方に従って、EDPM各100部に対して
半補強したカーボンブラックN−762100部、サン
パール(SUNPAR)(商標)2280(好適な可塑剤)50
部、酸化亜鉛5部、ステアリン酸1部、重合させた1,
2−ジヒドロ−2,2,4−トリメチルキノリン(抗酸
化剤樹脂)[アジェライト(AGERITE)(商標)レジン
D]1部、過酸化ジクミル[ダイカップ(DICUP)(商
標)4OKE]7.5部を熔融ロールへ徐々に添加し、
バンドを裁断し、均一で平滑なバンドを生じるまで混合
した。そのあと加硫していない化合物ストリップを裁断
し、引張試験、2枚の金属板の間で硬化させるラップせ
ん断粘着試験、加硫特性を試験する振動円盤レオメータ
ー(ODR)試験のため、これを3部に分割して、圧縮
成形機に加えて硬化した。
【0036】厚さ625μmの試料を圧縮成形し、16
0℃で20分間硬化し、ASTM D412によるシュ
ーイング・アルバート(Thewing Albert)引張試験機で試
験し、ASTM D412により100%伸長による弾
性率を記録し、ショアA硬度値をASTM D1415
によって得た。得られた結果を表1に示す。
【0037】加硫していない化合物ストリップを2本ロ
ーラーミルで約0.76μmの寸法に伸ばし、ラップせん
断試験のためストリップに裁断した。2.5×10cm、
厚み約0.76mmの標準的な金属ストリップをメタノー
ルで洗浄し、1.27cmまたは2.54cmに重ね合わせ
た。化合物および重ね合わせた金属ストリップをチェレ
サ(Chelesa)鋳型で20分間、166℃で硬化した。つ
いで試料を空冷し、ASTM816−55によりシュー
イング・アルバート引張試験機で試験した。この加硫し
た試験試料で得られた結果を表1に示した。試験した金
属は、冷間圧延鋼、ステンレス鋼、真鍮、亜鉛、および
アルミニウムである。
【0038】加硫特性は1°のアークを使用するTec
h PRO ODRで測定した。加硫特性は、ラップせん
断試料を加硫するのに用いたのと同一温度である166
℃で測定した。測定した加硫特性はTS2 TC(90)
および最大トルク(MHF)であり、その試験結果を表
1に報告した。
【0039】実施例2〜12 表1に挙げた処方に変更して、実施例1の方法を反復す
ることによりゴム組成物を製造した。
【0040】表1で報告した成績から明らかなように、
ジ(メト)アクリル酸亜鉛またはマグネシウム助剤を使
用すると、実施例7〜12における過酸化物硬化したE
PDMの接着に著しい増大を生じた。この著しい増大
は、通常の架橋剤または内部硬化促進剤の何れかを使用
した実施例1の対照製剤、および実施例2〜6の比較製
剤では認められなかった。
【0041】この発明の接着性に対するジ(メト)アク
リル酸亜鉛またはマグネシウム助剤の効果の予想外な性
質は、トリアクリル酸トリメチロールプロパンを架橋剤
として使用した実施例2で得られた一層低い接着性から
証明される。同様にジ(メト)アクリル酸亜鉛またはマ
グネシウム助剤の接着性に対する効果は、実施例3〜6
で使用した接着促進剤の効果より優れていた。
【表1】
【表2】 1エチレン−プロピレンジエンターポリマー[ノルデル
(商標)1040デュポン(Du Pont)社、ウイルミントン
(Wilmington)、デラウエア(Delaware)]2 サンパール(商標)2280(好適な可塑剤)[サン・
リファイニング・アンド・マーケッティング・カンパニ
ー(Sun Refining and Marketing Company)、フィラデル
フィア(Philadelphia)、ペンシルバニア(Pensylvanni
a)]3 アジェライト(商標)レジンD(抗酸化剤樹脂)[R.
T.バンデルビルト・カンパニー(R.T. Vanderbilt Comp
any)、ノーウォーク(Norwalk)、コネチカット(Connecti
cut)]4 ダイカップ(商標)40KE[ハーキュールズ(Hercule
s)社、ウイルミントン、デラウエア]5 トリメタクリル酸トリメチロールプロパン6 マレイン酸液体ポリブタジエン[アドバンスト・レジ
ンズ(Advanced Resins)グランドジャンクション(Grand
Junction)、コロラド(Colorado)]7 マレイン酸液体ポリブタジエン[アドバンスト・レジ
ンズ、グランドジャンクション、コロラド]8 2,6−ジ−第3級−α−ジメチルアミノ−p−クレ
ゾール[エチル・コーポレーション(Ethyl Corporatio
n)、ベイトンルージュ(Baton Rouge)、ルイジアナ(Loui
siana)]9 前処理した3350デニール・ナイロン繊維−引張試
験でけん引10 ASTM D412−87法11 ASTM D1415法
【0042】実施例13〜15 許容し得るビードが通常の態様で出来上がるまで、対照
製剤としてシリコーンエラストマー[GEシリコーンか
らGE6140として入手可能]の1仕込み分を2本ロ
ーラーミルで素練りした。そののち表2に示した処方に
より、成分を熔融ロールへ徐々に添加し、バンドを裁断
し、均一で平滑なバンドを生じるまで混合した。実施例
1の場合と同様に、硬化および試験のためストリップを
裁断し、試験した結果を表2に示した。
【0043】表2から明らかなように、実施例14の硬
化したシリコーンエラストマーにジアクリル酸亜鉛助剤
を添加して使用することにより著しい改善を生じた。ま
た実施例15で、異なった等級のシリコーンエラストマ
ーを使用しても、接着の改善に変化はなかった。
【表3】 表2 実施例 13 14 15 GE614012 100 100 GE603513 100 安定剤14 1 1 1 ジアクリル酸亜鉛 --- 10 10 2,5−ジメチル−2,5− ジ−(第3級ブチルペルオキシ) ヘキサン15 2 2 2 接着、166℃、20分間 ラップせん断(mPa) 11 70.0 73.9 スチール、MPa 0.5 3.3 3.5 12 シリコーンエラストマー[GEシリコーン社、ウオー
ターフォード、ニューヨーク]13 シリコーンエラストマー[GEシリコーン社、ウオー
ターフォード、ニューヨーク]14 GE6916HA[GEシリコーン社、ウオーターフ
ォード、ニューヨーク] 15 トリガノックス(商標)101−45として入手可能
【0044】実施例16 許容し得るビードが通常の態様で出来上がるまで、対照
としてGE6140シリコーン25部およびEPDM
29部の製剤を2本ローラーミルで素練りした。そのの
ちGE6916HA安定剤1.9部、N−762カーボ
ンブラック29部、サンパール(商標)2280 15
部、酸化亜鉛1.5部、ステアリン酸0.3部、およびト
リガノックス(商標)101−45 3.7部を熔融ロー
ルへ徐々に添加した。バンドを裁断し、均一で平滑なバ
ンドを生じるまで混合したのち、裁断し、試験した。試
験結果を表3に示す。
【0045】実施例17 実施例16の方法に従い、ただしジアクリル酸亜鉛1
8.5部を熔融ロールへ添加した。ジアクリル酸亜鉛の
使用により、過酸化物硬化したシリコーン/EPDMゴ
ム混合物の接着性に著しい改善を生じた。
【表4】 表3 実施例 16 17 GE6140 25 25 EPDM 29 29 安定剤 1.9 1.9 カーボンブラック 29 29 可塑剤 15 15 酸化亜鉛 1.5 1.5 ステアリン酸 0.3 0.3 ジアクリル酸亜鉛 --- 18.5 2,5−ジメチル−2,5− ジ−(第3級ブチルペルオキシ) ヘキサン 3.7 3.7 接着、160℃、20分間 ラップせん断(mPa) 7.1 586 スチール、MPa 0.5 4.0
【0046】この発明のその他の実施態様は、当業者で
あれば本明細書の報告または実施について考慮すること
により明白であろう。明細書および実施例は、単に例示
として考えるべきであって、この発明の真の範囲および
精神は、先に示した請求の範囲に挙げたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−67447(JP,A) 特開 平4−93244(JP,A) 特開 昭63−270753(JP,A) 特開 平5−271474(JP,A) 特開 平4−198325(JP,A) 米国特許4857571(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 21/00 C09J 121/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)硬化性エラストマー、およびその
    エラストマー100重量部当たり0.01〜100重量
    部の量で存在するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸
    の金属塩を含有する硬化性エラストマー組成物を調製
    し、 (b)段階(a)で調製した硬化性エラストマー組成物
    を極性表面へ適用し、 (c)極性表面へ適用する間に硬化性エラストマー組成
    物を硬化させる段階を含む、エラストマー組成物を極性
    表面へ接着させる方法。
  2. 【請求項2】 α,β−エチレン性不飽和カルボン酸の
    金属塩がアクリル酸またはメタクリル酸の金属塩であ
    る、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 硬化性エラストマー組成物が硬化性エラ
    ストマー100重量部当たり0.1〜15重量部の量で
    遊離基生成化合物をさらに含んでいる、請求項1または
    2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 遊離基生成化合物が有機過酸化物であ
    る、請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 硬化性エラストマー組成物が、下式 【化1】 [式中、R'およびR”はそれぞれ独立して1〜6個の
    炭素原子からなる低級アルキル基、Zは1〜12個の炭
    素原子を含んでいるアルキレン基、Yはアルキル、シク
    ロアルキル、アリール、アルキルアリールおよびアラル
    キルからなる群から選ばれた基であって、その基は1〜
    12個の炭素原子を含んでおり、アリール基上の置換基
    であるアルキル基は1〜6個の炭素原子を含んでいる]
    で示される加硫防止剤をさらに含有している、請求項1
    〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 加硫防止剤がエラストマー100重量部
    当たり0.01〜5重量部の量で存在する、請求項5に
    記載の方法。
  7. 【請求項7】 (a)硬化性エラストマー、および
    (b)そのエラストマー100重量部当たり0.01〜
    100重量部の量で存在するα,β−エチレン性不飽和
    カルボン酸の金属塩を含有する、請求項1に記載の方法
    で使用すべき硬化性エラストマー組成物。
  8. 【請求項8】 (a)硬化性エラストマー、(b)その
    エラストマー100重量部当たり0.01〜100重量
    部の量で存在するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸
    の金属塩、および(c)上記エラストマー100重量部
    当たり0.1〜15重量部の量で存在する遊離基生成化
    合物を含有する、請求項3に記載の方法で使用すべき硬
    化性エラストマー組成物。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の組成物を硬化させるこ
    とによって提供される、硬化したエラストマー。
  10. 【請求項10】 極性表面に接着された、請求項9に記
    載の硬化したエラストマー。
  11. 【請求項11】 請求項8に記載の組成物を硬化させる
    ことによって提供される、硬化したエラストマー。
  12. 【請求項12】 極性表面に接着された、請求項11に
    記載の硬化したエラストマー。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69530729T2 (de) 1994-08-30 2004-03-25 Sartomer Co. Inc. Härtbare elastomere Zusammensetzungen mit verbesserter Entfernungseigenschaften
US6009923A (en) * 1997-12-11 2000-01-04 Bridgestone Corporation Pneumatic tire with air retention innerliner ply
US6464607B1 (en) 1999-12-15 2002-10-15 The Goodyear Tire & Rubber Company Power transmission belt
US6695734B2 (en) * 2000-12-21 2004-02-24 The Goodyear Tire & Rubber Company Power transmission belt
EP1368415A1 (en) 2001-02-23 2003-12-10 The Gates Corporation Process for directly bonding rubber to at least a second substrate, and the resulting article
KR100484384B1 (ko) * 2002-07-24 2005-04-20 금호타이어 주식회사 공정성이 개선된 고무 조성물
US6921796B2 (en) * 2002-07-29 2005-07-26 Illinois Tool Works, Inc. Fluoroelastomer compositions, their preparation, and their use
US7135514B2 (en) * 2002-10-28 2006-11-14 Rhein Chemie Corporation Zinc diacrylate predispersed in high-cis polybutadiene
US7250203B2 (en) * 2003-10-16 2007-07-31 The Goodyear Tire & Rubber Company Airsleeve
US7166678B2 (en) * 2004-03-31 2007-01-23 The Gates Corporation Rubber composition and vibration damper using the rubber composition
US20060019105A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Vick Toby R Primerless HTV silicone rubber
JP4729298B2 (ja) * 2004-12-21 2011-07-20 株式会社ブリヂストン 接着用ゴム組成物
US20060131797A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Kerstetter Randal H Iii Airspring
US20060289839A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Emmerson Gordon T Metal salts of organic acids as conductivity promoters
US7270610B1 (en) * 2006-05-17 2007-09-18 Acushnet Company Rubber compositions comprising high levels of oily substance and the use thereof in golf balls
US7351165B2 (en) * 2006-05-17 2008-04-01 Acushnet Company Rubber compositions comprising high levels of oily substance and the use thereof in golf balls
WO2009121012A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Inert substrate-bonded fluoroelastometer components and related methods
JP5685533B2 (ja) * 2008-08-08 2015-03-18 ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 低温硬化組成物
EP2411423B1 (en) 2009-03-27 2015-05-06 Henkel AG & Co. KGaA Adhesives made from polymer systems
US20100330352A1 (en) * 2009-06-30 2010-12-30 Gates Corporation Bonded Part with Laminated Rubber Member and Method of Making
US9434222B2 (en) 2013-03-12 2016-09-06 Gates Corporation Rubber composition and design for snap-in tire valve
BR112016029786B1 (pt) * 2014-06-27 2021-08-17 Dow Global Technologies Llc Composição, artigo retrátil a frio, cabo e método de emenda de um cabo
JP2019104810A (ja) * 2017-12-12 2019-06-27 株式会社フコク ゴム組成物及びそれを用いた複合体
JP6864651B2 (ja) * 2018-05-24 2021-04-28 信越化学工業株式会社 シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム部品
CN113980399B (zh) * 2021-11-30 2023-07-21 宁波泰科威橡胶科技有限公司 一种夹布橡胶膜片及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3751378A (en) * 1971-03-31 1973-08-07 Sartomer Ind Inc Inhibiting prevulcanization of rubber with polyfunctional methacrylate monomers as cross-linking coagents with peroxides
JPS5124555B2 (ja) * 1974-03-05 1976-07-24
JPH0637576B2 (ja) * 1987-12-02 1994-05-18 本田技研工業株式会社 歯付きベルト
US4857571A (en) * 1988-03-03 1989-08-15 Sartomer Company, Inc. Prevulcanization retardation of free-radical cured rubber

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